文档介绍：黄思明:一种基于 LZ77 编码算法的屏幕视屏流压缩算法· 1·
一种基于 LZ77 编码算法的
屏幕视屏流压缩算法
(信息工程学院,计算机系,计算机科学与技术专业黄思明)
(学号:2000131024)
内容提要:本文提出了一种基于 LZ77 编码算法的屏幕视屏流压缩算法。教师授课时一
般使用 PowerPoint 等演示文档,这时的屏幕位图具有色调变化少,背景单一,文字较大而
细节较少等特点。针对这一系列特点,在深入研究了 MPEG 等标准视频压缩方法后,提出
了与主流的流媒体压缩标准工作过程相似,但又对教师授课时的屏幕位图具有较高压缩效率
的视屏流压缩算法。该算法实现的视屏流不但具有无损压缩的高质量图像,而且单帧压缩比
率与 JPEG 压缩算法相当。
关键词:LZ77 算法、离散余弦变换、颜色空间转换
老师点评:屏幕视频和同步音频的获取和压缩是网络教学系统中的一个难题和研究的热
点。该论文提出了一种基于 LZ77 编码的屏幕视屏流压缩算法,实现的视屏流不但具有无损
压缩的高质量图像,而且单帧压缩率与 JPEG 相当。该论文思路清晰,理论与实践相结合,
是一篇优秀的本科论文。(点评老师:蔡茂国,教授)
一、引言
在网络中传输的压缩视频数据被称为视频流。视频流编码技术的发展改变了传统网络只
能表现静态文字和图片的传统局面,使网络成为真正具有强大功能的新媒体。
目前国际上针对视频压缩编码的标准主要有两种,一种是由国际标准化组织
(International anization, 简称 ISO)和国际电信联盟(International
munication Union, 简称 ITU)针对实时视频通讯应用制定的 (、、
、)系列标准,另外一种是由 ISO 和 IEC(International mission,
国际电工委员会)的共同委员会中的 MPEG(Moving Picture Expert Group)针对视频数据的
存储(如 DVD)、广播电视和视频流的网络传输等应用制定的 MPEG-x(MPEG-1、MPEG-2、
MPEG-4、MPEG-7)系列标准。目前这些标准都采用了基于 DCT 变换的混合编码方法。
本文在对这些标准的研究基础和对图像编码压缩的深入研究后,针对性的提出了一种基
于 LZ77 编码算法的屏幕视屏流压缩算法。该算法应用于网络教学系统中。
二、LZ77 编码算法及其在屏幕视屏流压缩编码中的应用
1、LZ77 编码算法的原理
LZ77 编码算法是一种无损压缩编码方法。它属于词典编码方法的一种。词典编码
(Dictionary Encoding)的根据是数据本身包含有重复代码这个特性。例如文本文件和光栅图像
就具有这种特性。词典编码法的种类很多,归纳起来大致有两类[1] :
第一类词典法的想法是企图查找正在压缩的字符序列是否在以前输入的数据中出现过,
然后用已经出现过的字符串替代重复的部分,它的输出仅仅是指向早期出现过的字符串的
“指针”。
第二类词典法的想法是企图从输入的数据中创建一个“短语词典”。编码数据过程中当
遇到已经在词典中出